[发明专利]无线异构网络多节点最优中继联盟协作激励方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，特别涉及无线异构网络多节点最优中继联盟协作激励方法。

背景技术

近年来无线移动通信技术取得了长足的发展，WLAN、UMTS和WiMAX等系统在全球的引入以及现有的各种二代移动通信网络的继续运营，这就带来了多种类型通信网络共存，即WHN无线异构网络（Wireless Heterogeneous Network，无线异构网络）。WHN是由多种技术、多种网络、多种业务相互融合形成的集合体，它不仅可以极大地提升单个网络的性能，在支持传统业务的同时也为引入新的服务创造了条件；它也可以为未来的移动通信系统提供更高的数据传输速率、更广的信号覆盖范围，并支持更高速率的移动性。在典型的蜂窝和Ad-hoc异构融合网络中，通过移动Ad-hoc网络的自组织性和多跳中继能力，可以缓解蜂窝网络基站的瓶颈效应、平衡业务流量并提高网络的空间复用率，也相应的提高了网络的容量。但是，网络中的存在某些自私节点为了避免自身资源的消耗拒绝参与中继转发也会影响整个网络的性能。当然，中继联盟激励作为新的研究技术，尚有许多问题有待解决，其核心难点在于：如何选择节点联盟参与合作以及如何进行联盟内的协作。因此，对异构无线融合网络中节点最优中继联盟协作激励研究受到广泛的关注。

目前，针对异构无线网络中安全性最差的Ad-hoc网络中节点协作激励机制研究，主要是基于声誉值的激励机制，机制选择的激励方案和基于博弈论的分析方法。以上激励机制存在如下缺点：（1）只考虑单个或两个中继节点的情况，单个或两个节点联盟过于简单，并且对中继节点之间的协作相互影响考虑不够；（2）激励方案实现比较复杂，如声誉值的维护和传播机制较复杂且不可靠，导致声誉值的不一致问题等；（3）基于博弈论激励机制大部分研究只证明了纳什均衡的存在性，但却没有提出具体的协作促进方案。

发明内容

为了克服现有技术的不足，特别针对无线异构网络中多节点中继联盟协作激励问题，本发明提出了无线异构网络多节点最优中继联盟协作激励方法。所述方法以无线异构网络为模型，对网络中节点收益进行分析，通过对多节点中继联盟效用收益和联盟转发代价函数进行联合优化。

本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案：

无线异构网络多节点最优中继联盟协作激励方法，所述方法采用多节点中继联盟模型，获得多节点中继联盟最优节点个数；包含步骤如下：

步骤A，设定中继联盟集为其中τ_k表示任意的多节点联盟，为自然数；通过最大化联盟效用收益和最小化联盟节点代价函数来实现最大的总收益，则中继联盟模型为：

maxz=max(aτk-cτk)]]>

s.t.aτk=n(n-1)2(2p-2c+2mr-2mp)]]>

p>m_p

m_r>c